中小型矿山环境治理与生态修复设计论文

　　摘要：地质环境修复与生态设计是实施山水林田湖草环境工程的重要组成部分，本文以渣石堆设计为例，通过个例探讨渣石堆的成因、分布、危害因素来优化设计的具体措施与步骤，达到环境治理与生态修复的目的。
　　关键词：矿山环境治理；生态修复；渣石堆设计；地质灾害
　　胶东半岛区域内矿产资源丰富，随着国民经济的大发展，区域内矿产开采程度较高，伴生的各类地质环境灾害问题日益明显。对于地质灾害防治而言，最基本的任务可能是：科学描述地质灾害体的特征及其成因的地质环境，自然衍化过程或人为引发因素，初步判断地质灾害体的发展趋势，解决其是什么（What）的问题；给出地质灾害的成因机理，建立地质灾害概念模型和变形破坏力学模式，评价其稳定性或变化性，预测对人类社会生存与发展的危害性或变化性，解决为什么（Why）的问题；提出防灾减灾对策、工程方案、结构设计、施工技术工艺和工程效果检测评估等，解决怎么办（How）的问题。地质环境修复与生态设计是解决怎么办（How）的具体措施之一，是指依据实际的地质灾害类型有针对性的采取工程防护措施，对破坏的土地及潜在的地质灾害体进行整理，使其恢复可供使用的状况。本文以丁家金矿矿山环境治理与生态修复为例，重点探讨矿山环境中渣石堆的防治设计及生态修复设计工作。
　　1项目背景
　　下丁家金矿区开采历史悠久，地质环境条件复杂，小型断裂构造发育。现阶段矿区内山体已遭到严重破坏，渣石堆遍布，且分布杂乱无章。导致了大量土地破坏、潜在不稳定高边坡的形成、泥石流诱发松散堆积体、新的崩塌滚石、地面塌陷及地裂缝等一系列潜在的地质灾害隐患。
　　2治理与修复设计思路
　　设计的目的是不良地质环境向良性转化，消除安全隐患，改善视觉效果，从而与周围的环境融为一体为。在工程地质调查、勘察的基础上，结合堆积区原始地形、地貌特征，兼顾安全、成本控制等，确定设计内容为：渣石堆边坡修整设计；挡土墙设计；盖板涵设计；截水沟工程设计以及生态修复工程设计。
　　2。1渣石堆边坡修整优化设计
　　目的是提高松散堆积体自然条件下的稳定性，满足修整后边坡坡角小于松散堆积体自然休止角。在充分考虑防治地质灾害危害和生态修复的双重作用的基础上，将治理区内现状堆积的渣石堆，依据竖向标高，自下而上重新规划坡体标高，边坡坡率1：1。5，分级放坡，坡体表面压实度90，理顺坡面，保证坡体的稳定性。
　　2。2挡土墙优化设计
　　目的一是在通过修整坡体坡度后，通过埋压坡脚提高渣石堆整体稳定性；二是在极端气候条件下防止渣石体滚落，对交通及人员安全造成影响。通过稳定性验算，在渣石堆坡脚处设计挡土墙，上边墙宽1000mm，外侧坡为1：0。05，内侧坡为1：0。35，外露面采用块石镶面。砂浆强度M7。5，毛石强度不低于30Mka、中部厚度不小于20cm的毛石，墙顶、外露面采用1：2水泥砂浆勾缝、抹平。
　　2。3盖板涵优化设计
　　目的是有效疏散地表水体，防止地表水对坡体冲刷。根据渣石堆周边地形现状，东侧为三处沟谷，雨季时地表汇流水量较大，对坡体冲刷现象严重。故此在汇水区主动截流，增设1m4m盖板涵及两侧附属沟槽，以解决雨季汇水对坡体冲刷问题。
　　2。4截水沟工程优化设计
　　目的一是在雨期山体汇水量较大，防止其对治理坡体进行冲刷；二是减少渣石体滚落到安全区以外，造成不必要的安全隐患。根据现场渣石堆与原始地形地貌相对位置关系，截水沟位置设置于与原山体原貌衔接处外1m，截水沟出水口的位置根据总体设计图沿坡体向外一侧自由排放，一侧进入板涵内；截水沟为浆砌片石，砂浆强度M7。5，形状为矩形，上边宽90cm，下底宽40cm，深度50cm。
　　2。5生态修复工程优化设计
　　所谓生态修复是指通过人工方法，按照自然规律，恢复天然的生态系统。依据渣石堆特点，设计既要充分考虑坡体条件、土壤成份，又要结合区域人文地理环境及生态要求，做到与当地自然环境相协调。根据以上条件，生态环境修复设计应选择适合当地气候条件的黑松、紫穗槐等作为主要绿化树种。黑松种植于南侧道路挡土墙外，用以遮挡挡土墙；紫穗槐种植于坡体，起到护坡固土的作用。
　　3结论
　　回顾并总结以往胶东地区中小型矿山环境治理与生态修复设计经验，得出以下重要认识：（1）渣石堆在不同的自然条件下，极易产生滑塌、滚石、泥石流等，对周边群众的生产、生活等构成了较大威胁。（2）设计的根本目的是回答How的问题，设计必须使不良地质环境向良性转化，消除安全隐患。（3）工程设计首先在满足安全的条件下，充分考虑不利因素，采用多种设计措施相结合的方式并结合当地自然环境进行优化设计，最大程度使设计效果与自然环境融合。（4）生态修复工程设计的根本原则是必须与当地生态环境相一致，不能违背生态发展的自然规律。
　　参考文献
　　1DZT02192006，滑坡防治工程设计与施工技术规范S。
　　2GB500032011，砌体结构设计规范S。
　　3GBT157762006，造林技术规程S。
　　4刘传正，重大地质灾害防治理论与实践M，北京：科学出版社2009。